### Python 面向对象
# Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。

# 如果你以前没有接触过面向对象的编程语言，那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征，在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念，这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。

# 接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。


#### 面向对象技术简介
# 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
# 方法：类中定义的函数。
# 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
# 数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
# 方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
# 局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
# 实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
# 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟"是一个（is-a）"关系（例图，Dog是一个Animal）。
# 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
# 对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。
# 和其它编程语言相比，Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。

# Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能：类的继承机制允许多个基类，派生类可以覆盖基类中的任何方法，方法中可以调用基类中的同名方法。

# 对象可以包含任意数量和类型的数据。


### 类定义
# 格式
# class className:
#     <statement-1>
#     .
#     .
#     .
#     <statement-N>

# 类实例化后，可以使用其属性，实际上，创建一个类之后，可以通过类名访问其属性。


#### 类对象
# 类对象支持两种操作：属性引用和实例化。

# 属性引用使用和 Python 中所有的属性引用一样的标准语法：obj.name。

# 类对象创建后，类命名空间中所有的命名都是有效属性名。所以如果类定义是这样:

#! usr/bin/env python
from ntpath import realpath
from re import L
from turtle import title
from unicodedata import name


class MyClass:                      #  类 以大驼峰命名法（首单词大写，第二个单词首也大写）
    i = 123456
    def function(name):
        return 'Hello Word!'
# 实例化类
x = MyClass()
# 访问类的属性和方法
print('myclass类的属性 i 为：',x.i)
print('myclss类的方法输出为:',x.function())

### 类有一个名为 __init__() 的特殊方法（构造方法），该方法在类实例化时会自动调用，像下面这样：
# def _init_ (self):
#     self.data = []

# 类定义了 __init__() 方法，类的实例化操作会自动调用 __init__() 方法。如下实例化类 MyClass，对应的 __init__() 方法就会被调用:

# x = MyClass()
# 当然， __init__() 方法可以有参数，参数通过 __init__() 传递到类的实例化操作上。例如:

#! usr/bin/env python
class Complex:
    def __init__(self,relat,imagpart):
        self.r = relat
        self.i = imagpart
x = Complex(3.0,-4.5)
print(x.r,x.i)
print('')


### self代表类的实例，而非类，类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。 2.2
class Test:
    def prt(self):                  # 从执行结果可以很明显的看出，self 代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而 self.class 则指向类
        print(self,type(self))      # self 不是 python 关键字，我们把他换成 runoob 也是可以正常执行的；
        print(self.__class__)

t = Test() # 实例化类
t.prt()    # 调用类中的prt方法
# 输出：
# <__main__.Test object at 0x000002217C00B710> <class '__main__.Test'>
# <class '__main__.Test'>


### 类的方法
# 在类的内部，使用 def 关键字来定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数，self 代表的是类的实例
#！ usr/bin/env python

class People:
    # 定义基本属性(属于字符串还是整型等，需要定义)
    name = ''
    age = 18
    __weight = 100          # 定义私有属性，私有属性在类的外部无法直接访问
    # 定义构造方法
    def __init__(self,a,b,c):
        self.name = a
        self.age = b
        self.__weight = c
    def speack(self):
        print("\n%s 说我今年 %d 岁."%(self.name,self.age))      # %d、%.nf、%s：分别表示整数、浮点数、字符串；%i表示十进制整数

p = People('Sir',10,80) # 实例化类
p.speack()
print(p.name)
# print(p.__weight)
print(p.age)
print(p.__init__(20,20,20))
p.speack()
year,month,day = 2022,9,1
print('%d年%d月%d日\n'%(year,month,day))


### 继承
# Python 同样支持类的继承，如果一种语言不支持继承，类就没有什么意义。派生类的定义如下所示:
# class DerivedClassName(BaseClassName):
#     <statement-1>
#     .
#     .
#     .
#     <statement-N>

# 子类（派生类 DerivedClassName）会继承父类（基类 BaseClassName）的属性和方法。
# BaseClassName（实例中的基类名）必须与派生类定义在一个作用域内。除了类，还可以用表达式，基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:
# class DerivedClassName(modname.BaseClassName):

class People:
    name = ''
    age = 2
    __weight = 100
    def __init__(self,a,b,c):
        self.name = a
        self.age = b
        self.__weight = c
    def speack(self):
        print('%s 说我今年 %d 岁'%(self.name,self.age))

class Student(People):                                          ### 单继承示例
    grade = ''
    def __init__(self,a,b,c,g):
        People.__init__(self,a,b,c)     ## 调用父类的构造函数
        self.grade = g
    # 覆写父类的方法
    def speack(self):
        print('%s 说我今年%d岁,上%s 年级'%(self.name,self.age,self.grade))

st = Student('Me',15,100,'四')
st.speack()


### 多继承
# Python同样有限的支持多继承形式。多继承的类定义形如下例:

# class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):
#     <statement-1>
#     .
#     .
#     .
#     <statement-N>
# 需要注意圆括号中父类的顺序，若是父类中有相同的方法名，而在子类使用时未指定，python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时，从左到右查找父类中是否包含方法。

#!/usr/bin/python3
 
#类定义
class People:
    name = ''
    age = 2
    __weight = 100
    def __init__(self,a,b,c):
        self.name = a
        self.age = b
        self.__weight = c
    def speack(self):
        print('%s 说我今年 %d 岁'%(self.name,self.age))

class Student(People):                                          ### 单继承示例
    grade = ''
    def __init__(self,a,b,c,g):
        People.__init__(self,a,b,c)     ## 调用父类的构造函数
        self.grade = g
    # 覆写父类的方法
    def speack(self):
        print('%s 说我今年%d岁,上%s 年级'%(self.name,self.age,self.grade))

st = Student('Me',15,100,'四')
st.speack()

# 另一个类，多重继承之前的准备
class Speacker:
    title = ''
    name = ''
    def __init__(self,a,b):
        self.name = a
        self.title = b
    def speack(self):
        print("%s演讲的主题是%s"%(self.name,self.title))

### 多重继承
# class Smaple(Speacker,Student):
#     a = ''
#     def __init__(self,a,b,c,g):
#         Speacker.__init__(self,a,b)
#         Student.__init__(self,c,g)

# test = Smaple('Tom',25,80,'python')
# test.speack()


### 方法重写
# 如果你的父类方法的功能不能满足你的需求，你可以在子类重写你父类的方法，实例如下:

class Parent:                           # 定义父类
    def method(self):
        print('调用父类方法')
class Child(Parent):                    # 定义子类
    def method(self):
        print('调用子类方法')

c = Child()                             # 子类实例
c.method()                              # 子类调用重写方法
super(Child,c).method()                 # 用子类对象调用父类已被覆盖的方法；super（）函数是用于调用父类（超类）的一个方法

### 类属性与方法
# 类的私有属性
# __private_attrs：两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs。

# 类的方法
# 在类的内部，使用 def 关键字来定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self，且为第一个参数，self 代表的是类的实例。

# self 的名字并不是规定死的，也可以使用 this，但是最好还是按照约定使用 self。

# 类的私有方法
# __private_method：两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用 ，不能在类的外部调用。self.__private_methods。

# 实例

### 类的私有属性实例如下：
#!/usr/bin/python3
 
class JustCounter:
    __secretCount = 0  # 私有变量
    publicCount = 0    # 公开变量
 
    def count(self):
        self.__secretCount += 1
        self.publicCount += 1
        print (self.__secretCount)
 
counter = JustCounter()
counter.count()
counter.count()
print (counter.publicCount)
# print (counter.__secretCount)  # 报错，实例不能访问私有变量

### 类的私有方法实例如下：
class Site:
    def __init__(self, name, url):
        self.name = name       # public
        self.__url = url   # private
 
    def who(self):
        print('name  : ', self.name)
        print('url : ', self.__url)
 
    def __foo(self):          # 私有方法
        print('这是私有方法')
 
    def foo(self):            # 公共方法
        print('这是公共方法')
        self.__foo()
 
x = Site('菜鸟教程', 'www.runoob.com')
x.who()        # 正常输出
x.foo()        # 正常输出
# x.__foo()      # 报错


###  类的专有方法：
# __init__ : 构造函数，在生成对象时调用
# __del__ : 析构函数，释放对象时使用
# __repr__ : 打印，转换
# __setitem__ : 按照索引赋值
# __getitem__: 按照索引获取值
# __len__: 获得长度
# __cmp__: 比较运算
# __call__: 函数调用
# __add__: 加运算
# __sub__: 减运算
# __mul__: 乘运算
# __truediv__: 除运算
# __mod__: 求余运算
# __pow__: 乘方
# __str__: 类到字符串的转化


### 运算符重载
# Python同样支持运算符重载，我们可以对类的专有方法进行重载，实例如下:
class Vector:
    def __init__(self,a,b):
        self.a = a
        self.b = b
    def __str__(self):      # __str__方法用于返回对象的描述信息，如果不使用__str__方法，直接print，或者return，返回的是对象的内存地址。
                            # 如果在__str__中定义了描述信息，print或者return时，返回的就不是内存地址，显示更友好，实现了类到字符串的转化。
        return 'Vector (%d,%d)'%(self.a,self.b)
    def __add__(self,other):
        return Vector(self.a +other.a , self.b + other.b)
v1 = Vector(5,10)
v2 = Vector(-2,10)
print(v1+v2)
# v = Vector(10,20)
# print(v.__init__(10,20))

print('')
### StopIteration
# StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况，在 __next__() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代
class MyNumber:
    def __iter__(self):
        self.a = 1
        return self
    def __next__(self):
        if self.a < 20:
            x = self.a
            self.a += 1
            return x
        else:
            raise StopIteration
MyClass = MyNumber()
myIter = iter(MyClass)
print(myIter)
for i in myIter:
    print(i)


#### 生成器
# 在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。
# 跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。
# 在调用生成器运行的过程中，每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。
# 调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。
# 以下实例使用 yield 实现斐波那契数列：

import sys
print('文件路径',sys.path)

def Finbon(n):  # 生成器函数，斐波拉契
    a,b,counter = 0,1,0
    while True:
        print('Finbon 被调用了')
        if (counter > n):
            return
        yield a
        a,b = b,a+b
        counter += 1

f = Finbon(10)      # f 是一个迭代器，由生成器返回

while True:
    try:
        print(next(f),end=',')
    except StopIteration:
        sys.exit()


class MyList:
    def __init__(self):
        print